又是一年中秋节，不知有多少小伙伴和小编一样被疫情困在校园里呢？
好在疫情虽然能阻止家人之间的团圆，却阻止不了我们与明月的相聚。今年的月圆之夜正是在农历八月十五日中秋节当天，小伙伴们别忘了与家人们共享这美好的月色。
俗话说“十五的月亮十六圆”，听说今年竟然要“十五圆”了（月亮：我降价了）。这是怎么回事呢？别急，今天我们就来讲讲月亮的那些事儿。
01
十五的月亮十几圆？
实际上，“十五的月亮十六圆”只是古人通过观察总结的规律。有人统计过，从公历2005.1.1-2020.12.31共有198个满月，日期分布如下：
农历日期 | 十四 | 十五 | 十六 | 十七 | 总计 |
满月次数 | 2次 | 72次 | 93次 | 31次 | 198次 |
占比 | 1% | 36% | 47% | 16% | _ |
（数据来源：参考资料【1】）
可以看到，满月确实是在十六日这天出现最多，其次是十五日，但也会偶尔出现在十四、十七日。
02
月亮的阴晴圆缺
月亮靠反射太阳光发亮，当月亮与太阳处于不同的相对位置时，便会呈现出不同的形状，这些不同的形状便是月相。
为了更好地理解月相的变化，我们需要补充一些天文小知识。在天文学中，为了方便描述太阳系中天体的位置，有时会用到黄道坐标系。把地球保持球心与自转轴不变，无限放大后得到一个球体（天文学上称之为天球），以黄道为基圈，以经过春分点的黄经圈为始圈, 以春分点为原点组成的天球坐标系便是黄道坐标系；可以简单理解成以黄道面为纬度0°重建的坐标系。
来源：百度百科
黄道坐标系的经度叫做黄经，两个天体的黄经的度数差便是黄经差。
月相示意图。 来源：sohu（有修改）
当月球与太阳的黄经差为0°时，月球恰好处在地球与太阳连线上，在地球上几乎无法看到月亮，此时的月相称为朔月，此时对应农历的初一；
月球绕地球公转，当转到月球与太阳黄经差为90°和270°时，地月连线与地日连线垂直，恰好能看到一半的月亮，此时的月相为上弦月和下弦月，分别对应农历的初八左右与二十三左右；
当月球与太阳黄经差为180°时，月球处在日地连线的延长线上，此时能看到满月，称为望月，通常在农历十五左右出现。
从一个朔月到下一个朔月的变换周期为29.5天，称为朔望月。农历上说的一个月指的就是一个朔望月。
03
月圆之夜在十六？
“十五的月亮十六圆”，这其实与农历的设计有关。
古代人民以朔月出现的这一天作为初一，而月亮的轨道是个椭圆，从朔月到望月并不总是朔望月的一半，而是会根据月亮的位置略有增减，于是在十五日前后几天都可能出现望月。
至于望月出现在十六日的概率最高，这同样与初一的定义有关。
无论是凌晨还是深夜，只要朔月出现在这一天，都把这一天作为初一。
望月和朔月时间差的期望为14.75天，也就是说，只要朔月出现在初一的06：00以后（即初一已过了0.25天），望月出现的日期便大概率会来到十六日这天。这也就是“十五的月亮十六圆”的原因。
04
朔望月、恒星月与近地月
细心的小伙伴可能已经想到了，月亮的公转周期不是27.3天吗？前面提到的29.5天的朔望月与公转周期有什么区别呢？
